러시아 고대 회충 종이 플라이스토세 후기의 화석 다람쥐 굴에서 수만 년간의 동면 끝에 깨어났습니다.
시베리아 영구동토층에서 고대 회충이 부활했다. 사진: 타임스
시베리아 영구동토층에서 4만 6천 년 동안 살아남은 작은 벌레가 발견되었는데, 이는 이전에 복원된 어떤 벌레보다 수만 년 더 오래 살아남은 것입니다. 새롭게 보고된 종인 파나그롤라이무스 콜리마엔시스( Panagrolaimus kolymaensis )는 2002년 북극 북동부 콜리마 강 근처 영구동토층에서 발견된 화석 다람쥐 굴에서 웅크리고 있는 모습으로 발견되었습니다. 과학자들은 2018년에 이 얼어붙은 선충류를 복원했지만, 정확한 나이와 종은 알려지지 않았습니다.
7월 27일 PLOS Genetics 저널에 발표된 한 연구는 이러한 질문에 대한 해답을 제시합니다. 러시아와 독일 연구팀은 "극한 환경에서 장기간 생존하는 것은 극소수의 생물만이 극복할 수 있는 과제입니다."라고 밝혔습니다. "이번 연구를 통해 토양에 서식하는 선충류인 파나그롤라이무스 콜리마엔시스(Panagrolaimus kolymaensis) 가 시베리아 영구동토층에서 4만 6천 년 동안 휴면 상태에 있었다는 것을 증명했습니다."
선충류나 완보동물과 같은 생물은 동결이나 완전한 탈수에 반응하여 잠복성 대사 과정인 휴면 상태에 들어갈 수 있습니다. 이 과정은 잠복성 대사(cryptobiosis)라고 하며, 두 경우 모두 산소 소비량과 대사 열 생성량을 감지할 수 없는 수준으로 감소시킵니다.
이 새로운 선충류는 마지막 빙하기를 포함하는 후기 플라이스토세(260만 년 전에서 11,700년 전)에 동면했습니다. 영구 동토층 때문에 이 생물들은 그 이후로 계속 얼어붙거나 녹지 않은 상태를 유지했습니다. 이는 선충류의 기록상 가장 긴 동면 기간입니다. 이전에는 이끼 속에 얼어붙은 남극 선충류(Plectus murrayi)와 식물 표본관에서 건조된 틸렌쿠스 폴리히프누스(Tylenchus polyhypnus) 표본이 각각 25.5년과 39년 동안 생존했습니다.
연구진은 P. kolymaensis의 유전자를 분석하여 유전체 전체가 분석된 최초의 다세포 생물인 선충류인 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)과 비교했습니다. 예쁜꼬마선충은 비교를 위한 완벽한 모델이 되었습니다. 분석 결과, 동면에 관여하는 여러 공통 유전자가 발견되었습니다.
선충이 어떻게 그렇게 오랫동안 생존했는지 정확히 알아내기 위해 연구팀은 신선한 P. kolymaensis와 C. elegans를 채취하여 실험실에서 건조했습니다. 선충이 탈수 상태에 들어가자 트레할로스라는 당의 양이 급증하는 것을 관찰했는데, 이 당은 선충의 세포막을 탈수로부터 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그 후, 선충을 영하 80도에서 냉동시켰고, 건조가 두 종 모두의 생존율을 향상시킨다는 것을 발견했습니다. 탈수 과정 없이 이 온도에서 냉동했다면 즉시 죽었을 것입니다.
북극의 환경을 견딜 수 있는 분자 기계를 갖춘 회충은 수천 년 동안 동면에서 살아남도록 진화했습니다. 고대 회충은 영구 동토층을 벗어나면 부활할 수 있을지도 모릅니다. 기온 변동과 자연 방사능을 포함한 심각한 환경 변화는 회충을 깊은 잠에서 깨울 수 있습니다.
안캉 ( Live Science 에 따르면)
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